겨울철 저온기에 온실의 작물재배는 많은 에너지가 소요되어 저온기의 에너지비용을 최소화하는 것이 온실의 운전비용의 절감과 이용효율이 증대되어 농가소득을 높일 수 있다. 저온기에는 작물의 수확량이 적정 온도조건의 80%수준으로 최소 에너지 투입방법 기술을 개발하여 수확량을 증대시킬 필요가 있다. 기존의 난방방법인 온수보일러는 온도유지 안정성은 좋으나 시설비용이 많이 들고 온풍난방은 설치비용은 저렴하나 온도 유지안정성이 다소 떨어지는 단점이 있다. (중략)
우리나라 시설원예 면적은 최근 정체되는 기미를 보이긴 하지만, 아직도 시설원예 면적이 50,000ha 이상에 달하고 난방면적도 점점 증가되어 전체 면적 중에 난방면적이 차지하는 비율은 현재 12,300ha 정도인 24%이다. 난방기의 보급기의 보급도 매년 증가하여 '00년말 현재 127,560대 정도이다. 최근 국내 버섯 재배면적의 42% 차지하는 느타리(큰느타리 포함)버섯 재배사도 연중재배를 위하여 난방을 실시하는 농가가 점점 늘고 있고, 특히 새송이(큰느타리) 버섯 재배사의 대부분은 간이형 온실에서 냉난방 설비를 갖추어 연중재배를 하고 있다. (중략)
본연구는 철도차량의 객실 전기 난방기를 절전형 온수겸용 전기난방기로 대체 하게되면 겨울철 객차내의 세면장 온수를 별도로 데울 필요 없이 온수를 사용 할수 있으며 승객의 서비스향상에 기할 수 있다.에너지 고 효율화로 인한 에너지 절감 그리고 연료비용의 절감으로 인한 경영개선을 이룰수 있으며 또한 환경 오염을 방지할 수 있으므로 철도차량의 객실내 난방을 위하여 앞으로 활용도가 높을것으로 전망되며 점차 확대될 것으로 예상된다.
최근 애플망고 스마트 농가에 에너지 사용량이 증가됨에 따라 에너지 절감을 위한 대책들과 화석연료를 대체하는 다양한 신재생에너지 도입에 대한 요구들이 늘고있다. 본 연구에서는 애플망고 스마트 농가에 여러 에너지원들을 혼합하여 사용할 수 있도록 실증시험 모델을 구축하고 운영함으로써 그 효용성을 검토하고자 하였다. 우선 애플망고 특성을 고려한 비닐온실의 최대 냉난방부하량과 에너지모델을 분석하여 신재생 에너지원들의 혼합 및 기존 공조설비와의 연계를 계산하였다. 애플망고 시험 농지로는 재배에 적합한 제주도 서귀포를 선정하였으며, 기존의 경유 난방기를 사용하는 비교시험 하우스, 기존의 경유와 태양광, 지하 공기 히트펌프 난방기를 혼합하여 사용하는 실증시험 하우스, 경유와 지하공기 히트펌프 난방기를 사용하는 대조시험 하우스를 10~11월 두 달간 운영하여 그 결과들을 평가하였다. 온실 내외부에 온도, 습도, CO2를 측정할 수 있는 6점의 센서부들을 설치하였고, 적산 전력계와 유량계를 설치하여 데이터를 수집하였으며, 모든 시험 데이터는 모바일 원격으로 제어 및 모니터링이 가능하도록 구성하였다. 시험 결과, 각 하우스들에서 수확한 과실의 수량과 품질은 유사하게 평가되었지만, 실증시험 하우스의 난방비가 비교시험 하우스보다 절감되었다. 하지만 실증시험 하우스의 경우 높은 시설유지비로 인해 이를 고려한 사용료는 비교시험 하우스보다 더 비싸게 평가되었다. 본 연구를 통해 생산된 잉여전력을 매전할 때 이로 인한 이용비는 비교시험 하우스보다 더 경제적임을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 경유와 지하공기 히트펌프 난방기를 혼합한 대조시험 하우스의 난방비용이 경제성에서 더 유리함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 애플망고 스마트 농가에 적합한 에너지-믹스 모델을 구축할 수 있었으며, 다양한 신재생에너지들의 효용성들을 검토할 수 있었다.
한반도에 사람이 살기 시작한 것은 구석기 시대의 유물이 한반도 각지에서 발굴됨에 따라 이 시대부터라는 것이 자명한 사실로 인정된다. 그러나 이들 구석기인들이 우리의 직접적인 조상이 된다고 할 수 없는데, 구석기 시대를 뒤이은 중석기 시대의 유적발굴과, 연구의 부족으로 중석기문화에 대한 단절이 있으며 신석기 문화가 새로 생겨났기 때문이다. 따라서 현 한국인의 조상으로부터 시작되는 한국주거사, 나아가 주택난방의 시작은 당연히 신석기 시대부터 고찰해야 할 것이다. 본고는 조선시대까지의 한국전통주택건축의 난방설계를 이해케하며 이를 통하여 한국전통 생활사의 일부를 밝힌 고려대학교 주남철 교수의 논고 $ulcorner$한국의 주택난방 변천과정$lrcorner$을 전재한 것이다.
동일부지내에 설치된 각 단동하우스에 무가온 상태 및 심야전력 전기히터, 온풍난방기를 각각 설치하여, 동절기 시설원예용 하우스의 온열환경, 난방방식별 에너지 소비특성, 난방효율에 대해서 검토하였다. 동절기 하우스의 벽체, 지붕을 통해 유출되는 관류열량을 정량적으로 계산하므로서, 하우스의 단열계획과 효율적 난방방식의 선정 및 난방에너지 절약을 유도할 수 있는 기초데이터를 제시하고자 한다. (중략)
본 연구에서는 서로 다른 열전달 특성을 가진 탄소섬유 전기발열체와 경유온풍난방기가 온실 내부의 온습도, 에너지소비, 작물생육 등에 미치는 영향을 분석하기 위해 오이 재배 단동온실에 대한 난방 비교시험을 수행하였다. 전기발열체 온실에서 난방용량이 온실 환경과 난방기 운전에 미치는 영향을 분석하기 위해 온실에 6, 9, 16kW의 전력을 각각 공급한 결과 전기발열체 ON-OFF 주기는 각각 9, 11, 15회로 비례하여 증가하였으며 온실내부 평균온도는 각각 15.2, 15.3, $15.6^{\circ}C$, 평균상대습도는 84, 81, 76%로 나타나 난방 용량이 클수록 온실내부 온도는 높고, 상대습도는 낮게 나타났다. 또한 6, 9kW 가동 시 하부온도가 상부보다 $0.1^{\circ}C$ 높았으며 16kW 가동 시는 상부 평균온도가 하부보다 $0.2^{\circ}C$ 높았다. 전기발열체와 경유온풍난방기의 비교 시험에서는 난방 시 온실상부와 하부의 온도차가 전기발열체 온실이 $0.1{\sim}0.2^{\circ}C$로 경유온풍난방기 온실의 $0.5{\sim}0.6^{\circ}C$보다 작았으며, 온실 상류와 하류의 온도차는 전기발열체 온실이 $0{\sim}0.1^{\circ}C$로 경유온풍난방기 온실의 $1.3{\sim}1.4^{\circ}C$보다 작아 정밀한 온도관리가 가능하였다. 난방기간 동안 사용한 에너지사용량은 경유온풍난방기 온실이 경유 867L를, 전기발열체 온실이 전력량 8,959kWh를 사용하였으며, 난방비용은 각각 607천원과 403천원이 소요되어 전기발열체 온실에서 약 34%의 비용절감 효과가 있었다. 전기발열체 온실의 경우 상대적으로 군락 상하부의 환경관리가 균일하여 초장을 비롯한 전반적 생육상황이 경유온풍난방기 온실보다 좋았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었으며, 수확량 역시 전기발열체 온실의 작물군락 하부 온도가 경유온풍난방기 온실보다 $1.3^{\circ}C$ 더 높게 관리되어 4.3% 증수효과가 있었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 원예시설의 최적 난방 관리를 위해서는 각 난방기의 열전달 특성에 기초하여 난방기 용량, 배치, 열분배 방법에 대한 설계가 요구되며, 전열선 형태의 난방기 역시 작물형상 및 재배방법을 고려하여 전열선의 개수, 위치, 방열온도 등에 대한 설계가 필요한 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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